中考数学冲刺:一次函数与三角形真题解析
中考数学冲刺:一次函数与三角形真题解析
中考数学中,一次函数与三角形的结合是常见的考点,这类题目不仅考查学生对一次函数的理解,还要求学生能够灵活运用三角形的相关知识。本文将通过几道典型例题,帮助大家掌握这类题目的解题方法。
题型一:一次函数与三角形相似
例题1
如图,在平面直角坐标系中,直线AB:(y = -\frac{3}{4}x + 6)分别交x轴、y轴于点A和B。P是线段AB上一动点(不与A、B重合),过点P作PC⊥x轴于C,PD⊥y轴于D。
- 求证:△APC∽△BPD。
- 当OC=OD时,求点P的坐标。
解析:
- 证明相似性
- 直线AB方程为 (y = -\frac{3}{4}x + 6)。
- A点(x轴交点):令 (y = 0),解得 (x = 8),故A(8, 0)。
- B点(y轴交点):令 (x = 0),解得 (y = 6),故B(0, 6)。
分析∠APC和∠BPD的关系:
- ∵ PC⊥x轴,PD⊥y轴,
- ∴ ∠PCA = ∠PDB = 90°。
- 又∵ ∠ACP = ∠BDP = 90°,
- ∴ 四边形PCOD是矩形,从而∠CPD = 90°。
- 在△APC和△BPD中:
- ∠CAP + ∠APC = 90°(因为∠PCA = 90°);
- ∠PBD + ∠BPD = 90°(因为∠PDB = 90°);
- 而∠APC = ∠BPD(对顶角相等),
- ∴ ∠CAP = ∠PBD。
根据“两角对应相等,两三角形相似”的原则,得出△APC∽△BPD。
- 求点P坐标
设P(x, y),则OC = x,OD = y。
由题意知OC = OD,即x = y。
将y用x表示代入直线AB方程:(x = -\frac{3}{4}x + 6)。
整理方程得 (\frac{7}{4}x = 6),解得 (x = \frac{24}{7})。
由于x = y,因此 (y = \frac{24}{7})。
所以点P的坐标为 ((\frac{24}{7}, \frac{24}{7}))。
题型二:一次函数与三角形面积
例题2
在平面直角坐标系中,直线(y = 2x + 3)与x轴、y轴分别交于点A、B,点C在x轴上,且OC = 2OA。求△ABC的面积。
解析:
- 求点A、B坐标
- A点(x轴交点):令 (y = 0),解得 (x = -\frac{3}{2}),故A(-1.5, 0)。
- B点(y轴交点):令 (x = 0),解得 (y = 3),故B(0, 3)。
- 求点C坐标
- 已知OC = 2OA,且OA = 1.5,所以OC = 3。
- C点在x轴上,故C(3, 0)或C(-3, 0)。
- 计算△ABC面积
- 当C(3, 0)时,AC = 4.5,BC = 3,所以面积为 (\frac{1}{2} \times 4.5 \times 3 = 6.75)。
- 当C(-3, 0)时,AC = 1.5,BC = 3,所以面积为 (\frac{1}{2} \times 1.5 \times 3 = 2.25)。
题型三:一次函数与三角形坐标
例题3
已知直线(y = -x + 4)与x轴、y轴分别交于点A、B,点P在直线AB上,且AP:PB = 1:2。求点P的坐标。
解析:
- 求点A、B坐标
- A点(x轴交点):令 (y = 0),解得 (x = 4),故A(4, 0)。
- B点(y轴交点):令 (x = 0),解得 (y = 4),故B(0, 4)。
- 求点P坐标
- 设P(x, y),则AP:PB = 1:2。
- 根据分点坐标公式,得 (x = \frac{2 \times 4 + 1 \times 0}{3} = \frac{8}{3})。
- 将x代入直线方程,得 (y = -\frac{8}{3} + 4 = \frac{4}{3})。
所以点P的坐标为 ((\frac{8}{3}, \frac{4}{3}))。
解题技巧总结
坐标系的运用:在解决一次函数与三角形结合的题目时,首先要准确求出直线与坐标轴的交点坐标,这是解题的基础。
相似三角形的判定:当题目涉及相似三角形时,要善于利用角度关系和比例关系来证明相似,这是解题的关键。
面积计算方法:计算三角形面积时,要根据题目条件选择合适的方法,如直接计算底和高,或使用海伦公式等。
比例关系的应用:当题目涉及线段的比例关系时,要灵活运用分点坐标公式,简化计算过程。
练习题
直线(y = -2x + 6)与x轴、y轴分别交于点A、B,点C在直线AB上,且AC:CB = 1:3。求点C的坐标。
在平面直角坐标系中,直线(y = \frac{1}{2}x + 2)与x轴、y轴分别交于点A、B,点C在x轴上,且OC = OA。求△ABC的面积。
直线(y = -\frac{1}{3}x + 4)与x轴、y轴分别交于点A、B,点P是线段AB上一动点,过点P作PC⊥x轴于C,PD⊥y轴于D。当OC = 2OD时,求点P的坐标。
答案解析
C((\frac{9}{4}), (\frac{3}{2}))
4
P((\frac{24}{5}), (\frac{12}{5}))
通过以上例题和练习,相信同学们对一次函数与三角形结合的题目有了更深入的理解。在解题过程中,要善于运用坐标系、相似三角形、面积计算等知识,灵活选择解题方法。祝大家在中考中取得好成绩!
